Фундамент каркасных зданий узлы

Основные узлы в каркасном доме

Краткий обзор основных узлов каркасного дома

Данный обзор содержит только основные элементы применяемые в каркасной технологии. На каждый дом делается отдельный проект КД и это является обязательным условием для строительства надежного дома. Иллюстрации приведенные далее отражают суть каркасного домостроения, но это далеко не все узлы и решения применяемые при строительстве, многие элементы не показаны для более простого восприятия.

1. Монтаж подкладочной доски на фундамент. Выполняется с применением гидроизоляции. Это основа к которой будет крепиться перекрытие. Подкладочная доска надежно крепится к фундаменту специальными анкерами.

2. По периметру подкладочной доски монтируется обвязка перекрытия.

3. Обязательный элемент в конструкции, это перекрывание обвязки и подкладочной доски. Данный узел дополнительно связывает элементы для большей надежности и улучшения теплоизоляции.

4. Далее монтируются балки перекрытия. Балки выполняются из сухой строганой доски 195*45 мм, с шагом не более 400 мм. Пол Вашего дома будет теплым и надежным, без зыбкости и скрипа.
5. Дополнительные бриджинги (деревянные перемычки) для жесткости перекрытия.
6. Шаг балок перекрытия не более 400 мм. Толщина утепления 200-250 мм, в зависимости от проекта.

7. На балки монтируется верхняя обвязка перекрытия. К ней будут крепиться стены будущего дома.

8. На перекрытие монтируются каркасные стены (далее в тексте статьи стены будут показаны отдельно с указанием обязательных элементов и узлов).

9. Стены надежно фиксируются на верхней обвязке перекрытия и между собой (через специальную угловую стойку)

10. На стены монтируется верхняя обвязка стен. Это специальные элементы, которые дополнительно распределяют нагрузку от вышестоящих стен или стропильных ферм.

11. Верхняя и нижняя обвязки дополнительно перекрывают стык углов смежных стен, это делает конструкцию более жесткой и надежной.
12. На верхнюю обвязку стен монтируется перекрытие этажа. Схема монтажа и элементы соответствуют монтажу цокольного перекрытия.

13. Ни первое, ни второе перекрытие не утепляются до того, как дом не будет под крышей и не будет смонтирован фасад, стены тоже утепляются уже после того, как дом полностью защищен от атмосферных осадков, это гарантирует, что в утеплитель не попадет влага на этапе монтажа.

14. Далее на перекрытие монтируются стены второго этажа.

15. Для жесткости стены, в обвязку и в стойки врезаются диагональные связи (укосины). Для распределения нагрузки от верхнего перекрытия и вышестоящих стен под верхней обвязкой врезается дополнительный ригель (горизонтальная доска, под верхней обвязкой). Данный элемент равномерно передает нагрузку на все стойки каркасной стены

16. Диагональная связь (укосина). Монтируется под углом от 40 до 55 градусов.
17. Финский ригель.

18. Для распределения нагрузки от верхнего перекрытия и вышестоящих стен под верхней обвязкой врезается дополнительный ригель (горизонтальная доска) Данный элемент равномерно передает нагрузку на все стойки каркасной стены.

19. В данном случае финский ригель позволяет не делать двойные стойки под оконные проемы (если они шириной менее 1400 мм). Отсутствие парных стоек позволяет уменьшить теплопотери стены.

20. Утепление конструкций производится только когда дом защищен от атмосферной влаги. На данных изображениях показаны узлы утепления Перекрытия и угловых стен (теплый угол)

21. Утеплитель монтируется с перехлестом, для того чтобы исключить теплопотери через стыки. С нижней стороны цокольного перекрытия монтируется ветрозащитная мембрана с верхней стороны пароизоляция.

22. Правильно уложенный утеплитель плотно примыкает к конструкциям каркаса и исключает продувание и промерзание перекрытия. Утеплитель находится и непосредственно под обвязкой стены, соответственно теплопотери в этом месте будут исключены.

23. Как было показано в п. 22 утеплитель в перекрытии обязательно должен быть непосредственно под стеной.

24. Утепление стен в углах монтируется между стойками с небольшим распором (утеплитель шириной 600мм, расстояние между стойками 585мм. Это исключает проседание утеплителя и обеспечивает надежное примыкание утеплителя к стойкам каркаса.

25. Конструкция теплого угла в разрезе.

Источник

Базовые и вспомогательные узлы каркасного дома

Каркасник – это система базовых и вспомогательных узлов, которые участвуют в распределении нагрузки. Поэтому прочность, надежность и долговечность каркасного дома во многом определяется качеством соединения отдельных конструктивных элементов. К вопросу закрепления и состыковки следует отнестись внимательно, так как от этого зависит не только комфортность эксплуатации дома, но и безопасность самих жильцов.

Основные узлы каркасного дома

Все узлы и соединения деревянных конструкций в каркасном доме выполняют в соответствии с разработанным проектом. Способ и место стыковки, крепежные элементы и прочие нюансы заранее отображают в чертежах.

В конструкции каркасного дома выделяют три группы основных узлов здания:

• стеновая система;
• перекрытия – потолки и пол;
• кровельная система.

Кроме ключевых присутствуют и дополнительные узлы: соединения различных частей, крепления и места состыковки перемычек.

Узлы нижней обвязки

Способ крепления зависит от типа фундамента. При возведении каркасника задействуют три типа основания: плитное, ленточное или столбчатое.

Ленточные и плитные основания

На бетонный фундамент выкладывают лежни – деревянные доски, необходимые для выравнивания основания. Их фиксируют анкерами.

Возможны два варианта крепления лежней:

Вариант 1. В подготовленном фундаменте и доске высверливают отверстие. Глубина зависит от типа основания и высоты возводимой стены.

Для стандартного каркасника со стеной высотой 2,5-3 м анкерный болт заглубляют на 15-20 см.

Вариант 2. Анкерные шпильки бетонируют еще на этапе заливки фундамента. В незастывший бетон в обозначенных местах устанавливают полые конусы с резьбой. Когда раствор застынет, в конусовидные шпильки заводят анкеры.

Особенности столбчатых фундаментов

Технология крепления нижней обвязки для узлов каркасного дома с упором на столбчатый или винтовой фундамент:

1. Для удобства фиксации необходимо предусмотреть, чтобы верхняя часть опоры имела плоский металлический оголовок с отверстиями.
2. Сверху «подошвы» кладут деревянные балки, которые и будут ростверком свайно-винтового основания.
3. В балках делают отверстия в соответствии с местоположением отверстий в оголовке.
4. Нижнюю обвязку закрепляют болтами.

Выполнять фиксацию брусьев нижней обвязки с фундаментом надо обязательно, так как при замерзании основание дома подвергается подвижкам.

Способы фиксации вертикальных стоек

При сборке конструкции каркасного дома применяют три способа соединения стоек и нижней обвязки:

1. С использованием уголков. Самый простой метод, который обычно используют начинающие строители. Кроме того, такой стык применяют для монтажа угловых опор. При фиксации встык для крепления используют усиленные стальные уголки и прочные саморезы.
2. Частичная вырубка. В балке нижней обвязки делают отверстие под заведение вертикальной стойки. Размер вырубки составляет порядка 30-50% от общей толщины балки нижней обвязки. Такой вариант сложнее в реализации, но надежнее – стыковка уменьшает подвижки каркаса и бруса при усыхании.
3. Соединение с вырубкой. Подготавливают выемку под размеры сечения вертикальной опоры. Метод задействуют для фиксации стоек посередине стены. Положение опор закрепляют укосинами.

Узлы верхней обвязки

К обустройству верхней обвязки приступают после монтажа угловых вертикальных стоек. При длине стен более шести метров предварительно устанавливают и промежуточные опоры.

При выполнении работ стоит придерживаться ряда правил:

• обвязку формируют из двух досок;
• ряды досок укладывают в шахматном порядке, чтобы стыки не пересекались;
• для крепления берут гвозди длиной 6 и более см;
• участки стыковки досок переносят на середину вертикальных стоек;
• концы досок фиксируют двумя гвоздями.

После монтажа обвязки устанавливают промежуточные стеновые стойки с учетом расположения окон и дверей.

Углы каркасных домов

Узлы соединения на углах – это зона наибольших теплопотерь. Поэтому они нуждаются в дополнительном утеплении. Возможно несколько вариантов выполнения угловой стыковки.

Для холодных регионов наиболее приемлемый – вариант №2 на фото выше. Теплый угол в каркасном доме получают за счет сборки угловой стойки из нескольких досок – формируют своеобразный колодец. Внутреннее пространство заполняют утеплителем.

Узлы стропильной системы

Конструкция крыши состоит из множества элементов и соединительных узлов, среди которых:

• фиксация стропил на коньковый прогон;
• крепления стропил на бруски или доски верхней обвязки;
• стыковка ригеля и стропильных ног;
• соединение контробрешетки со стропилами;
• стык обрешетки и контробрешетки.

Перечисленные крепления выполняют с помощью гвоздей, пластин и уголков из металла.

Для фиксации несущих элементов берут усиленные уголки, изготовленные из закаленной стали. Толщина металла – 3-4 мм.

Конструкция и узлы стропильной системы отображены на фото ниже.

Прочность соединения зависит от качества используемых крепежей и самих конструктивных элементов из дерева. Пиломатериал должен быть хорошо просушен. Влажная древесина дает сильную усадку – существует риск «разрыва» узлов и соединений.

Источник

Архитектура гражданских и промышленных зданий. Фундаменты

Новый сервис — Строительные ка лькуляторы online

Требования предъявляемые к фундаментам :

— устойчивость, на опрокидывание и скольжение в плоскости подошвы фундамента;

— устойчивость к агрессивным грунтовым водам;

— стойкость к атмосферным факторам (морозостойкость; пучение грунтов при замерзании);

— соответствие по долговечности сроку службы здания;

По конструктивной схеме фундаменты разделяются на: ленточные, столбчатые или отдельно стоящие, сплошные и свайные.

Стоимость фундаментов от общей стоимости здания составляет: с бесподвальным решением 8-10%; с подвалом 12-15%, а трудоемкость составляет 10-15%

Ленточные фундаменты

Монолитные ленточные фундаменты

В простейшем случае — прямоугольные. В большинстве случаев для передачи давления на основание, не превышающего нормативного давления на грунт, приходится уширять подошву фундамента.

Глубина заложения фундаментов должна соответствовать глубине залегания того слоя грунта, который можно принять за естественное основание.

Необходимо также учитывать глубину промерзания грунта.

Нормативная глубина промерзания указана в СниПе.

При пучинистых грунтах глубину заложения фундаментов следует считать ниже на 100 мм глубины промерзания.

В непучинистых грунтах глубина заложения фундамента не зависит от глубины промерзания.

Фундаменты из бутового камня не отвечают требованиям индустриального строительства (затруднена механизация работ, снижаются темпы строительства, особенно в зимнее время).

Применение бутобетонных и бетонных фундаментов позволяют шире использовать механизацию при их возведении.

Сборные ленточные фундаменты

Для наружных стен 400, 500, 600мм;

Высота фундаментного блока — 580 мм;

Шов для блоков — 20 мм

От одной глубины заложения монолитного ленточного фундамента к другой переходят постепенно с устройством уступов.

Отношение высоты уступа к его длине должно быть не более 1:2, причем высота уступа должна быть не больше 0,5м, а длина — не менее 1м.

На более прочных грунтах отношение высоты уступа к его длине допускается не более 1:1, а высота уступа — не более 1м.

Если здание возводится на сборных фундаментах, высоту уступа можно принимать равной высоте унифицированного блока, т.е. 0,6м; в этом случае длина уступа должна быть не менее 1,2 м.

Расстояние между осями швов — 600 мм (по высоте).

Блоки укладываются с перевязкой швов в шахматном порядке.

Длина — 1180 мм; 2380 мм (собачки) дополнительная толщина — 180 мм.

Фундаментные блоки со швами с железобетонным раствором, на железобетонных подушках высотою — 300 мм, шириною до 2.80 м.

Прерывистые фундаменты под несущие стены

Монолитные железобетонные пояса в районах с повышенной сейсмичностью.

Арматурные стержни + заливка бетоном 5-6 см.

Фрагменты монолитных участков: на углах в местах расположения коммуникаций.

Ленточные панельные фундаменты

В крупнопанельных зданиях отдельные блоки фундаментов и стен подвалов целесообразно заменять крупноразмерными элементами.

Они состоят из сквозных бескаркасных ферм (панелей и блоков или ребристых панелей — подушек).

Столбчатые фундаменты

Когда давление на грунт меньше нормативного, ленточные фундаменты целесообразно заменять столбчатыми.

Фундаментные столбы (бетонные или железобетонные) перекрывают железобетонными фундаментными балками, на которых возводятся стены.

Чтобы устранить выпирание фундаментной балки при пучении грунта, под ней устраивают подушку из песка или шлака толщиной 0,5 м.

Сплошные фундаменты

При слабых или неоднородных грунтах, а также при очень больших нагрузках на колонны во избежание неравномерной осадки фундаменты объединяют систему (ребристой) железобетонной плиты.

При сплошных фундаментах обеспечивается равномерная осадка, что особенно важно для каркасно-панельных и крупнопанельных зданий повышенной этажности.

Кроме того, он хорошо защищает подвалы от проникновения грунтовой воды при высоком ее уровне, когда пол подвала подвергается снизу большому гидростатическому давлению.

Свайные фундаменты

Они применяются, когда достижение естественного основания экономически или технически невыполнимо из-за большой глубины его заложения при значительных нагрузках, а также в других случаях.

Различают сваи-стойки (опирающиеся на толщину прочного грунта), висячие сваи, которые удерживаются в слабом грунте за счет его уплотнения и передают нагрузку на грунт трением, возникающем между сваей и грунтом.

В зависимости от способа погружения в грунт применяют забивные, набивные, буронабивные, сваи-оболочки, буроопускные и винтовые сваи.

Забивные железобетонные и деревянные сваи погружают с помощью копров, вибропогружателей и вибровдавливающих агрегатов.

Железобетонные сваи могут изготавливаться цельными и составными (из отдельных секций)

Деревянные забивные сваи устраивают там, где существуют постоянные температурно — влажностные условия.

Набивные сваи, устраивают методом заполнения бетонной или иной смесью предварительно пробуренных, пробитых или выштампованных скважин.

Нижняя часть скважин может быть уширена с помощью взрывов (сваи с камуфлетной пятой).

Буроопускные сваи отличает от набивных то, что в скважину устанавливают готовые железобетонные сваи с заполнением зазора между сваей и скважиной песчано-цементным раствором.

На верхние концы свай или на специальные уширения верхних концов (оголовки) укладывают «балки или плиты — ростверки.

Они применяются сборные (железобетонные) или монолитные.

В последнее время разработаны конструктивные решения свайных фундаментов «без ростверков.

В плане сваи могут состоять из одиночных свай — под опоры; лент свай — под стены с расположением в один или более рядов; кустов свай; сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения.

Защита зданий от грунтовых вод

Для защиты стен бесподвальных зданий от капиллярной влаги во всех стенах в цоколе укладывают горизонтальную гидроизоляцию из 2-х слоев толя, рубероида или слоя жирного цементного раствора состава 1:2 толщиной 20-30 мм на 150-200 мм ниже уровня пола первого этажа и на 150-200 мм выше отметки тротуара или отмостки.

Фундаменты, находящиеся в агрессивной среде (при наличии в грунтовой воде агрессивных составов), выполняют из бетона на пуццолановом портландцементе и шлакопортландцементе, кроме случаев щелочной активности, когда можно применять цемент любых видов, кроме пуццоланового и шлакопортландцемента.

При напорах воды от 0,1 до 0,2 м для защиты подвала от проникновения воды под пол подвала укладывают слой мягкой жирной глины толщиной 250 мм и бетонную подготовку толщиной 100-200 мм.

Наружную поверхность стен изолируют штукатуркой цементным раствором с последующей обмазкой горячим битумом за 2 раза и забивкой слоем мягкой жирной глины толщиной 200-250 мм.

При напорах воды от 0,2 до 0,8 м возникает опасность всплывания пола, поэтому пол искусственно утяжеляют.

В этих случаях на грунт укладывают бетонную подушку толщиной 100-150мм, поверхность которой выравнивают цементным раствором или слоем асфальта толщиной 20-25 мм с последующей наклейкой по битумной или асфальтовой мастике гидроизоляционного ковра из 2-х или 3-х слоев рубероида, гидроизола, бризола.

Для предохранения этой части гидроизоляционного ковра от механических повреждений устраивают защитную стенку толщиной 120 мм из хорошо обожженного кирпича, выкладываемую на цементном растворе.

При больших напорах воды, когда уровень грунтовых вод превышает уровень пола подвала более чем на 0,8 м, пол устраивают в виде плоской железобетонной плиты, загруженной стенами дома, или в виде плиты с ребрами верх.

На плоскую железобетонную плиту, (а при ребристой — в промежутках между ребрами), укладывают тяжелый бетон, по которому устраивают чистый пол.

Эффективность применения того или иного типа фундаментов зависит от объема, стоимости, трудоемкости и расхода материалов

Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32-34% по стоимости, на 40% по затрате бетона и на 80% по объему земляных работ. Такая экономия позволяет снизить затраты стали увеличиваться — 1 — 3 кг на 1 м 2 .

Источник